ハイドロフルオロオレフィン

ハイドロフルオロオレフィン（HFO）は、水素、フッ素、炭素からなる不飽和有機化合物です。これらの有機フッ素化合物は、冷媒として注目されています。飽和化合物である従来のハイドロフルオロカーボン（HFC）やクロロフルオロカーボン（CFC）とは異なり、 HFOはオレフィン、別名アルケンです。

HFO冷媒は、オゾン層破壊係数（ODP）がゼロで地球温暖化係数（GWP）が低いと分類されており、CFC、HCFC、HFC冷媒よりも環境に優しい代替品となっています。HCFCやHFCと比較して、HFOはC=C結合がヒドロキシルラジカルや塩素ラジカルと反応するため、対流圏での寿命が短くなっています。^{[ 1 ]}この反応性の高さにより、成層圏に到達して良好なオゾン層の破壊に関与することがなくなり、冷媒として使用できる新しいHFO混合物の開発と特性評価に強い関心が寄せられています。^{[ 2 ]} HFOクラスの冷媒の多くは、本質的に化学的に安定しており、不活性で、無毒で、不燃性または弱燃性です。多くのHFOは、一般的な温度での冷凍に有用な適切な凝固点と沸点を持っています。これらは発泡剤としても採用されており、断熱フォームの製造、食品産業、建築材料などに使用されています。しかし、HFOは分解してトリフルオロ酢酸を生成します。トリフルオロ酢酸は残留性の有毒化学物質であり、水域の酸性化を引き起こし、敏感な湿地生態系に蓄積する可能性があります。^{[ 3 ]}

HFOは、HFCのGWPの0.1%の「第4世代」冷媒として開発されている。 ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

現在使用されているHFOには以下が含まれます。

• 2,3,3,3-テトラフルオロプロペン（HFO-1234yf、商標名：Opteon YF）および1,3,3,3-テトラフルオロプロペン（HFO-1234ze）。^{[ 7 ]}
• cis -1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン（HFO-1336mzz-Z; DR-2）は、コジェネレーション、熱回収、中温ヒートポンプなどの高温用途でも有望です。
• トランス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン（HFO-1336mzz-E）も優れた特性を持ち、研究されている。 ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

HFOの最大ブランドは、ケマーズ（デュポンのスピンオフ企業）が製造するオプテオンである。^{[ 12 ]}

環境調査局（EIA）によると、HFOは気候変動とオゾン層破壊の両方に間接的に寄与している。HFOの製造と大気中での分解は、地球温暖化係数とオゾン層破壊係数の高いガスの排出につながる。さらに、HFOは残留性および広範囲にわたるパーフルオロアルキル物質およびポリフルオロアルキル物質（特にトリフルオロ酢酸、TFA）汚染源であり、その使用は環境を不可逆的に汚染している。^{[ 13 ]}

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